JPH09142912A - 硬化性無機質組成物 - Google Patents
硬化性無機質組成物Info
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- JPH09142912A JPH09142912A JP30751695A JP30751695A JPH09142912A JP H09142912 A JPH09142912 A JP H09142912A JP 30751695 A JP30751695 A JP 30751695A JP 30751695 A JP30751695 A JP 30751695A JP H09142912 A JPH09142912 A JP H09142912A
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐水性及び耐候性に優れた無機質硬化体を得
ることができる硬化性無機質組成物を提供する。 【解決手段】 ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体
（Ｉ）１００重量部、アルカリ金属珪酸塩又は（及び）
アルカリ金属酸化物（ＩＩ）０．２〜４５０重量部、水
（ＩＩＩ）１０〜１５００重量部、１〜１０００ｍ2 ／
ｇの比表面積を有する非晶質ＳｉＯ2 粉末（ＩＶ）１〜
３００重量部、及びヘキサフルオロ珪酸塩（Ｖ）１〜１
００重量部からなることを特徴とする硬化性無機質組成
物。
ることができる硬化性無機質組成物を提供する。 【解決手段】 ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体
（Ｉ）１００重量部、アルカリ金属珪酸塩又は（及び）
アルカリ金属酸化物（ＩＩ）０．２〜４５０重量部、水
（ＩＩＩ）１０〜１５００重量部、１〜１０００ｍ2 ／
ｇの比表面積を有する非晶質ＳｉＯ2 粉末（ＩＶ）１〜
３００重量部、及びヘキサフルオロ珪酸塩（Ｖ）１〜１
００重量部からなることを特徴とする硬化性無機質組成
物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硬化性無機質組成
物に関する。
物に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルカリの存在下で熱により硬化する硬
化性無機質組成物は、建材等の用途に好適な無機質硬化
体を形成することができるので有用である。このような
硬化性無機質組成物としては、例えば、特開平４−５９
６４８号公報には、メタカオリン、コランダム、ムライ
トの製造時に発生する集塵装置の灰、フライアッシュ等
の無機粉体成分とアルカリ金属珪酸塩水溶液とを配合
し、更に、充填材及び有機ベントナイトを添加した成形
体用組成物が開示されている。また、特開平４−６１３
８号公報には、アルカリ金属珪酸塩水溶液、上述の無機
粉体成分及び充填材からなる組成物が開示されている。
化性無機質組成物は、建材等の用途に好適な無機質硬化
体を形成することができるので有用である。このような
硬化性無機質組成物としては、例えば、特開平４−５９
６４８号公報には、メタカオリン、コランダム、ムライ
トの製造時に発生する集塵装置の灰、フライアッシュ等
の無機粉体成分とアルカリ金属珪酸塩水溶液とを配合
し、更に、充填材及び有機ベントナイトを添加した成形
体用組成物が開示されている。また、特開平４−６１３
８号公報には、アルカリ金属珪酸塩水溶液、上述の無機
粉体成分及び充填材からなる組成物が開示されている。
【０００３】しかしながら、このような硬化性無機質組
成物に使用される上述の無機粉体成分のうち、産業廃棄
物でありその有効利用方法が求められているフライアッ
シュ等は、アルカリとの反応性が低いので、得られた無
機質硬化体は、耐水性、耐候性に劣り、建材等に適応す
る品質を有する無機質硬化体を得ることが困難であっ
た。
成物に使用される上述の無機粉体成分のうち、産業廃棄
物でありその有効利用方法が求められているフライアッ
シュ等は、アルカリとの反応性が低いので、得られた無
機質硬化体は、耐水性、耐候性に劣り、建材等に適応す
る品質を有する無機質硬化体を得ることが困難であっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、耐水性及び耐候性に優れた無機質硬化体を得ること
が出来る硬化性無機質組成物を提供することを目的とす
る。
み、耐水性及び耐候性に優れた無機質硬化体を得ること
が出来る硬化性無機質組成物を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の硬化性無機質組
成物は、（Ｉ）ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体、
（ＩＩ）アルカリ金属珪酸塩又は（及び）アルカリ金属
酸化物、（ＩＩＩ）水、（ＩＶ）１〜１０００ｍ2 ／ｇ
の比表面積を有する非晶質ＳｉＯ2 粉末及び（Ｖ）ヘキ
サフルオロ珪酸塩からなる。上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3
系反応性粉体（Ｉ）としては、ＳｉＯ2 １０〜９０重量
％、Ａｌ2 Ｏ3 ９０〜１０重量％の組成が好ましい。上
記反応性粉体（Ｉ）としては例えば、（ａ）粒径が２０
μｍ以下の粉体を８０重量％以上含有するフライアッシ
ュ、（ｂ）さらに、（ａ）のフライアッシュを４００〜
１０００℃で焼成したもの、（ｃ）フライアッシュ又は
粘土を溶融して気体中で噴霧することにより得られる無
機質粉体、（ｄ）粘土に０．１〜３０ｋＷｈ／ｋｇの機
械的エネルギーを作用させることにより得られる無機質
粉体、（ｅ）（ｄ）の無機質粉体を更に１００〜７５０
℃で加熱することにより得られる無機質粉体、（ｆ）メ
タカオリン等が挙げられる。これらは、２種以上を併用
しても良い。
成物は、（Ｉ）ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体、
（ＩＩ）アルカリ金属珪酸塩又は（及び）アルカリ金属
酸化物、（ＩＩＩ）水、（ＩＶ）１〜１０００ｍ2 ／ｇ
の比表面積を有する非晶質ＳｉＯ2 粉末及び（Ｖ）ヘキ
サフルオロ珪酸塩からなる。上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3
系反応性粉体（Ｉ）としては、ＳｉＯ2 １０〜９０重量
％、Ａｌ2 Ｏ3 ９０〜１０重量％の組成が好ましい。上
記反応性粉体（Ｉ）としては例えば、（ａ）粒径が２０
μｍ以下の粉体を８０重量％以上含有するフライアッシ
ュ、（ｂ）さらに、（ａ）のフライアッシュを４００〜
１０００℃で焼成したもの、（ｃ）フライアッシュ又は
粘土を溶融して気体中で噴霧することにより得られる無
機質粉体、（ｄ）粘土に０．１〜３０ｋＷｈ／ｋｇの機
械的エネルギーを作用させることにより得られる無機質
粉体、（ｅ）（ｄ）の無機質粉体を更に１００〜７５０
℃で加熱することにより得られる無機質粉体、（ｆ）メ
タカオリン等が挙げられる。これらは、２種以上を併用
しても良い。
【０００６】上記アルカリ金属珪酸塩又はアルカリ金属
酸化物（ＩＩ）は、下記の一般式で示されるものであ
る。 Ｍ2 Ｏ・ｎＳｉＯ2 （式中、Ｍは、Ｌｉ、Ｋ又はＮａを
表す） 上記式中において、ＳｉＯ2 成分が多くなると水に溶解
したアルカリ金属珪酸塩水溶液がゲル化を起こしやすく
粘度が急上昇し、上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉
体（Ｉ）との混合が困難となってくるので、好ましくは
ｎ＝０〜８、さらに好ましくはｎ＝０〜３、特に好まし
くはｎ＝０〜２．５である。また、上記式中、ｎ＝０の
場合はアルカリ金属酸化物のことを意味する。
酸化物（ＩＩ）は、下記の一般式で示されるものであ
る。 Ｍ2 Ｏ・ｎＳｉＯ2 （式中、Ｍは、Ｌｉ、Ｋ又はＮａを
表す） 上記式中において、ＳｉＯ2 成分が多くなると水に溶解
したアルカリ金属珪酸塩水溶液がゲル化を起こしやすく
粘度が急上昇し、上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉
体（Ｉ）との混合が困難となってくるので、好ましくは
ｎ＝０〜８、さらに好ましくはｎ＝０〜３、特に好まし
くはｎ＝０〜２．５である。また、上記式中、ｎ＝０の
場合はアルカリ金属酸化物のことを意味する。
【０００７】また、上記アルカリ金属珪酸塩又はアルカ
リ金属酸化物（ＩＩ）は、水溶液として用いるのが好ま
しい。上記水溶液としての濃度は、低くなると上記Ｓｉ
Ｏ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体（Ｉ）との反応性が低下
し、高くなると固形分が生じやすくなり上記ＳｉＯ2−
Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体（Ｉ）との均一混合がしにくく
なるので、１〜７０重量％が好ましい。また、アルカリ
金属酸化物の場合、水に溶解した場合にはアルカリ金属
水酸化物溶液となる。また、アルカリ金属水酸化物溶液
に珪砂、珪石等のＳｉＯ2 成分をｎが所定の範囲の値と
なるように溶解しても良い。
リ金属酸化物（ＩＩ）は、水溶液として用いるのが好ま
しい。上記水溶液としての濃度は、低くなると上記Ｓｉ
Ｏ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体（Ｉ）との反応性が低下
し、高くなると固形分が生じやすくなり上記ＳｉＯ2−
Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体（Ｉ）との均一混合がしにくく
なるので、１〜７０重量％が好ましい。また、アルカリ
金属酸化物の場合、水に溶解した場合にはアルカリ金属
水酸化物溶液となる。また、アルカリ金属水酸化物溶液
に珪砂、珪石等のＳｉＯ2 成分をｎが所定の範囲の値と
なるように溶解しても良い。
【０００８】上記アルカリ金属珪酸塩又（及び）はアル
カリ金属酸化物（ＩＩ）の添加量は、少なくなると本発
明の無機質組成物の硬化反応が低下し、多くなると得ら
れる硬化体の耐水性が低下するので、ＳｉＯ2 −Ａｌ2
Ｏ3 系反応性粉体（Ｉ）１００重量部に対して、０．２
〜４５０重量部であり、好ましくは１０〜３５０重量部
であり、さらに好ましくは２０〜２５０重量部である。
カリ金属酸化物（ＩＩ）の添加量は、少なくなると本発
明の無機質組成物の硬化反応が低下し、多くなると得ら
れる硬化体の耐水性が低下するので、ＳｉＯ2 −Ａｌ2
Ｏ3 系反応性粉体（Ｉ）１００重量部に対して、０．２
〜４５０重量部であり、好ましくは１０〜３５０重量部
であり、さらに好ましくは２０〜２５０重量部である。
【０００９】水（ＩＩＩ）の添加量は、少なくなると、
ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体（Ｉ）と混合性が低
下し、多くなると得られる無機質硬化体の機械的強度が
低下するので、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体
（Ｉ）１００重量部に対して、１０〜１５００重量部で
あり、好ましくは１０〜１０００重量部であり、より好
ましくは１０〜５００重量部である。
ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体（Ｉ）と混合性が低
下し、多くなると得られる無機質硬化体の機械的強度が
低下するので、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体
（Ｉ）１００重量部に対して、１０〜１５００重量部で
あり、好ましくは１０〜１０００重量部であり、より好
ましくは１０〜５００重量部である。
【００１０】本発明に用いられる非晶質ＳｉＯ2 粉末
（ＩＶ）の比表面積は、小さくなると無機質組成物の硬
化反応が低下し、大きくなると製造上での限界があるの
で１〜１０００ｍ2 ／ｇであり、好ましくは１０〜５０
０ｍ2 ／ｇである。
（ＩＶ）の比表面積は、小さくなると無機質組成物の硬
化反応が低下し、大きくなると製造上での限界があるの
で１〜１０００ｍ2 ／ｇであり、好ましくは１０〜５０
０ｍ2 ／ｇである。
【００１１】上記非晶質ＳｉＯ2 粉末（ＩＶ）の添加量
は、少なくなると得られた硬化体の耐水性が低下し、多
くなると本発明における組成物の混合性が低下するので
１〜３００重量部である。
は、少なくなると得られた硬化体の耐水性が低下し、多
くなると本発明における組成物の混合性が低下するので
１〜３００重量部である。
【００１２】本発明において用いられるヘキサフルオロ
珪酸塩（Ｖ）は、下記の一般式で示されるものである。 Ｍ（Ｉ）2 ＳｉＦ6 もしくはＭ（ＩＩ）2 ＳｉＦ6 上記一般式において、Ｍ（Ｉ）＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ；Ｍ
（ＩＩ）＝Ｍｇ、Ｃａから選択される１種以上の金属で
あって、添加量が少なくなると得られる無機質硬化体の
耐久性が低下し、多くなると無機質硬化体の機械的強度
が低下するので、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体
（Ｉ）１００重量部に対して、１〜１００重量部であ
る。
珪酸塩（Ｖ）は、下記の一般式で示されるものである。 Ｍ（Ｉ）2 ＳｉＦ6 もしくはＭ（ＩＩ）2 ＳｉＦ6 上記一般式において、Ｍ（Ｉ）＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ；Ｍ
（ＩＩ）＝Ｍｇ、Ｃａから選択される１種以上の金属で
あって、添加量が少なくなると得られる無機質硬化体の
耐久性が低下し、多くなると無機質硬化体の機械的強度
が低下するので、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体
（Ｉ）１００重量部に対して、１〜１００重量部であ
る。
【００１３】本発明の無機質組成物は、必要に応じて、
発泡剤、無機充填材、補強繊維、発泡助剤、有機質発泡
体もしくは無機質発泡体等をさらに添加されても良い。
上記発泡剤としては、過酸化水素、過酸化ナトリウム、
過酸化カリウム、過ほう酸ナトリウム等の金属過酸化
物、Ｍｇ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃ
ｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｓｉ、フェロシリコン等
の金属粉末等が挙げられるが、コスト、安全性、入手の
容易さ、混合のし易さ等の点で過酸化水素および金属ア
ルミニウム粉末が好ましい。
発泡剤、無機充填材、補強繊維、発泡助剤、有機質発泡
体もしくは無機質発泡体等をさらに添加されても良い。
上記発泡剤としては、過酸化水素、過酸化ナトリウム、
過酸化カリウム、過ほう酸ナトリウム等の金属過酸化
物、Ｍｇ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃ
ｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｓｉ、フェロシリコン等
の金属粉末等が挙げられるが、コスト、安全性、入手の
容易さ、混合のし易さ等の点で過酸化水素および金属ア
ルミニウム粉末が好ましい。
【００１４】上記発泡剤の添加量は、少なくなると発泡
倍率が小さ過ぎ、発泡効果が得られにくくなり、多くな
ると発泡ガスが過剰となり破泡しやすくなるので、上記
ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体（Ｉ）１００重量部
に対して０．０１〜１０重量部が好ましい。
倍率が小さ過ぎ、発泡効果が得られにくくなり、多くな
ると発泡ガスが過剰となり破泡しやすくなるので、上記
ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体（Ｉ）１００重量部
に対して０．０１〜１０重量部が好ましい。
【００１５】上記発泡剤として過酸化水素を用いる場合
は、水溶液として用いるのが好ましい。この水溶液濃度
は、低くなると水の量が多くなり粘度低下により発泡の
安定性が低下し、高くなると発泡が速くなり安定した発
泡状態が形成しにくくなるので、好ましくは０．５〜３
５重量％、より好ましくは１〜２５重量％、更に好まし
くは５〜１５重量％である。上記発泡剤として金属粉末
を用いる場合は、平均粒径１〜２００μｍのものが好ま
しい。１μｍ未満であると、分散性が低下するととも
に、反応性が高くなり発泡が速くなりすぎ、２００μｍ
を越えると、反応性が低下する。
は、水溶液として用いるのが好ましい。この水溶液濃度
は、低くなると水の量が多くなり粘度低下により発泡の
安定性が低下し、高くなると発泡が速くなり安定した発
泡状態が形成しにくくなるので、好ましくは０．５〜３
５重量％、より好ましくは１〜２５重量％、更に好まし
くは５〜１５重量％である。上記発泡剤として金属粉末
を用いる場合は、平均粒径１〜２００μｍのものが好ま
しい。１μｍ未満であると、分散性が低下するととも
に、反応性が高くなり発泡が速くなりすぎ、２００μｍ
を越えると、反応性が低下する。
【００１６】上記無機質充填材は、硬化時の収縮低減、
スラリーの流動性向上、セルの緻密化、気泡の安定化等
を図ることが出来る。上記無機質充填材としては、特に
限定されず、例えば、珪砂、珪石粉、フライアッシュ、
スラグ、シリカヒューム、マイカ、ワラストナイト、炭
酸カルシウム、エアロジル、シリカゲル、ゼオライト、
活性炭、アルミナゲル等の多孔質粉体等が挙げられる。
上記無機質充填材は、平均粒径０．０１μｍ〜１ｍｍの
ものが好ましい。０．０１μｍ未満であると、吸着水量
の増加によって粘度が上昇して作業性が低下し、１ｍｍ
を越えると、発泡が安定しなくなる。上記無機質充填材
の添加量は、上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体
（Ｉ）１００重量部に対して、７００重量部以下が好ま
しい。７００重量部を越えると、得られる無機質硬化体
の強度低下を起こす。より好ましくは１０〜５００重量
部である。
スラリーの流動性向上、セルの緻密化、気泡の安定化等
を図ることが出来る。上記無機質充填材としては、特に
限定されず、例えば、珪砂、珪石粉、フライアッシュ、
スラグ、シリカヒューム、マイカ、ワラストナイト、炭
酸カルシウム、エアロジル、シリカゲル、ゼオライト、
活性炭、アルミナゲル等の多孔質粉体等が挙げられる。
上記無機質充填材は、平均粒径０．０１μｍ〜１ｍｍの
ものが好ましい。０．０１μｍ未満であると、吸着水量
の増加によって粘度が上昇して作業性が低下し、１ｍｍ
を越えると、発泡が安定しなくなる。上記無機質充填材
の添加量は、上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体
（Ｉ）１００重量部に対して、７００重量部以下が好ま
しい。７００重量部を越えると、得られる無機質硬化体
の強度低下を起こす。より好ましくは１０〜５００重量
部である。
【００１７】上記補強繊維は、強度向上、クラック防止
等を図るものであって、例えば、ビニロン、ポリプロピ
レン、アラミド、アクリル、レーヨン等の有機繊維；カ
ーボン、ガラス、チタン酸カリウム、アルミナ、鋼、ス
ラグウール等の無機繊維等が挙げられる。上記補強繊維
の繊維長は、長くなると分散性が低下し、短くなると混
合時に再凝集し、ファイバーボールを形成して、得られ
る無機質硬化体の強度が向上しにくくなるので、１〜１
５ｍｍが好ましく、繊維径は１〜５００μｍが好まし
い。上記補強繊維の添加量は、上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ
3 系反応性粉体（Ｉ）１００重量部に対して１０重量部
以下が好ましい。１０重量部を越えると、繊維の分散性
が低下する。
等を図るものであって、例えば、ビニロン、ポリプロピ
レン、アラミド、アクリル、レーヨン等の有機繊維；カ
ーボン、ガラス、チタン酸カリウム、アルミナ、鋼、ス
ラグウール等の無機繊維等が挙げられる。上記補強繊維
の繊維長は、長くなると分散性が低下し、短くなると混
合時に再凝集し、ファイバーボールを形成して、得られ
る無機質硬化体の強度が向上しにくくなるので、１〜１
５ｍｍが好ましく、繊維径は１〜５００μｍが好まし
い。上記補強繊維の添加量は、上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ
3 系反応性粉体（Ｉ）１００重量部に対して１０重量部
以下が好ましい。１０重量部を越えると、繊維の分散性
が低下する。
【００１８】上記有機質発泡体及び上記無機質発泡体は
得られる無機質硬化体の軽量化を図ることができる。上
記有機質発泡体としては特に限定されず、例えば、塩化
ビニル、フェノール、ユリア、スチレン、ウレタン、エ
チレン等の合成樹脂の粒状発泡体等が挙げられる。これ
らは、単独で又は２種以上を混合して用いることが出来
る。上記無機質発泡体としては特に限定されず、例え
ば、ガラスバルーン、シラスバルーン、フライアッシュ
バルーン、シリカバルーン、パーライト、ヒル石、粒状
発泡シリカ等が挙げられる。これらは、単独で又は２種
以上を混合して用いることができる。また、上記有機質
発泡体と上記無機質発泡体とを混合して用いることもで
きる。
得られる無機質硬化体の軽量化を図ることができる。上
記有機質発泡体としては特に限定されず、例えば、塩化
ビニル、フェノール、ユリア、スチレン、ウレタン、エ
チレン等の合成樹脂の粒状発泡体等が挙げられる。これ
らは、単独で又は２種以上を混合して用いることが出来
る。上記無機質発泡体としては特に限定されず、例え
ば、ガラスバルーン、シラスバルーン、フライアッシュ
バルーン、シリカバルーン、パーライト、ヒル石、粒状
発泡シリカ等が挙げられる。これらは、単独で又は２種
以上を混合して用いることができる。また、上記有機質
発泡体と上記無機質発泡体とを混合して用いることもで
きる。
【００１９】上記有機質発泡体及び無機質発泡体の比重
は、小さいと得られる無機質硬化体の機械的強度が低下
し、大きいと得られる無機質硬化体の軽量化の効果が得
られにくくなるので、好ましくは０．０１〜１であり、
より好ましくは０．０３〜０．７である。又、上記有機
質発泡体及び無機質発泡体の添加量は、少なくなると得
られる無機質硬化体の軽量化の効果が得られにくくな
り、多くなると得られる無機質硬化体の機械的強度が低
下するので、上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体
（Ｉ）１００重量部に対して、好ましくは１０〜１００
重量部であり、より好ましくは、３０〜８０重量部であ
る。
は、小さいと得られる無機質硬化体の機械的強度が低下
し、大きいと得られる無機質硬化体の軽量化の効果が得
られにくくなるので、好ましくは０．０１〜１であり、
より好ましくは０．０３〜０．７である。又、上記有機
質発泡体及び無機質発泡体の添加量は、少なくなると得
られる無機質硬化体の軽量化の効果が得られにくくな
り、多くなると得られる無機質硬化体の機械的強度が低
下するので、上記ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体
（Ｉ）１００重量部に対して、好ましくは１０〜１００
重量部であり、より好ましくは、３０〜８０重量部であ
る。
【００２０】本発明の硬化性無機質組成物から無機質硬
化体を得るには例えば、上記アルキル金属珪酸塩又は
（及び）アルキル金属酸化物（ＩＩ）を加熱、加圧下で
上記水（ＩＩＩ）に溶解し、更に、上記ＳｉＯ2 −Ａｌ
2 Ｏ3 系反応性粉体（Ｉ）、非晶質ＳｉＯ2 粉末（Ｉ
Ｖ）、ヘキサフルオロ珪酸塩（Ｖ）、及び必要に応じて
充填材、補強繊維等を混合し、得られた混合物を、注
型、押圧成形等の公知の方法等により所望の形状に賦形
した後、硬化させる方法等を採用することが出来る。こ
の場合において、上記硬化の温度は、常温でも良いが、
硬化反応を促進でき、得られる無機質硬化体の機械的物
性をより向上させるという点で、５０〜２００℃の温度
範囲で加熱する方が好ましい。
化体を得るには例えば、上記アルキル金属珪酸塩又は
（及び）アルキル金属酸化物（ＩＩ）を加熱、加圧下で
上記水（ＩＩＩ）に溶解し、更に、上記ＳｉＯ2 −Ａｌ
2 Ｏ3 系反応性粉体（Ｉ）、非晶質ＳｉＯ2 粉末（Ｉ
Ｖ）、ヘキサフルオロ珪酸塩（Ｖ）、及び必要に応じて
充填材、補強繊維等を混合し、得られた混合物を、注
型、押圧成形等の公知の方法等により所望の形状に賦形
した後、硬化させる方法等を採用することが出来る。こ
の場合において、上記硬化の温度は、常温でも良いが、
硬化反応を促進でき、得られる無機質硬化体の機械的物
性をより向上させるという点で、５０〜２００℃の温度
範囲で加熱する方が好ましい。
【００２１】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
【００２２】（実施例１〜１０）以下の方法により、以
下内容の反応性粉体Ａ、Ｂ及びＣを得た。 〔ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体Ａ〕ＳｉＯ2 ５
２．９重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ４５．５重量％、Ｆｅ2 Ｏ3
０．３重量％、ＴｉＯ2 ０．６重量％、その他０．７重
量％の成分からなり平均粒径が３．３μｍのメタカオリ
ン（商品名「ＳＴＡＴＩＮＴＯＮＥ ＳＰ ３３」；エ
ンゲルハート社製）。
下内容の反応性粉体Ａ、Ｂ及びＣを得た。 〔ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体Ａ〕ＳｉＯ2 ５
２．９重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ４５．５重量％、Ｆｅ2 Ｏ3
０．３重量％、ＴｉＯ2 ０．６重量％、その他０．７重
量％の成分からなり平均粒径が３．３μｍのメタカオリ
ン（商品名「ＳＴＡＴＩＮＴＯＮＥ ＳＰ ３３」；エ
ンゲルハート社製）。
【００２３】〔ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体Ｂ〕
上記反応性粉体Ｂ、１．７ｋｇを、粉砕機（商品名「ウ
ルトラファインミルＡＴ−２０」；ジルコニアボール１
０ｍｍΦ使用、ボール充填率８５％；三菱重工業社製）
に、粉砕助剤であるトリエタノールアミン２５％のエタ
ノール溶液１０ｇと共に供給し、９．９ｋＷｈ／ｋｇ
（３時間×３．３ｋＷ／ｋｇ）の機械的エネルギーを作
用させて得られた粉体（ＳｉＯ2 ５２．３重量％、Ａｌ
2 Ｏ3 ４５．０重量％、Ｆｅ2 Ｏ3 ０．５重量％、Ｔｉ
Ｏ2 １．５重量％、その他０．７重量％の成分からなり
平均粒径が２．９μｍ）。
上記反応性粉体Ｂ、１．７ｋｇを、粉砕機（商品名「ウ
ルトラファインミルＡＴ−２０」；ジルコニアボール１
０ｍｍΦ使用、ボール充填率８５％；三菱重工業社製）
に、粉砕助剤であるトリエタノールアミン２５％のエタ
ノール溶液１０ｇと共に供給し、９．９ｋＷｈ／ｋｇ
（３時間×３．３ｋＷ／ｋｇ）の機械的エネルギーを作
用させて得られた粉体（ＳｉＯ2 ５２．３重量％、Ａｌ
2 Ｏ3 ４５．０重量％、Ｆｅ2 Ｏ3 ０．５重量％、Ｔｉ
Ｏ2 １．５重量％、その他０．７重量％の成分からなり
平均粒径が２．９μｍ）。
【００２４】〔ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体Ｃ〕
フライアッシュ（平均粒径２０μｍ、ＪＩＳ Ａ ６２
０１に準拠；関電化工社製）を、分級機（商品名「ＴＣ
−１５」；日清エンジニアリング社製）により分級し、
粒径が１０μｍ以下の粉体を１００重量％含有する粉体
（ＳｉＯ2 ５８．７重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ２４．２重量
％、Ｆｅ2 Ｏ3 ６．９重量％、ＴｉＯ2 １．１重量％、
その他９．１重量％の成分からなり平均粒径５μｍ）。
フライアッシュ（平均粒径２０μｍ、ＪＩＳ Ａ ６２
０１に準拠；関電化工社製）を、分級機（商品名「ＴＣ
−１５」；日清エンジニアリング社製）により分級し、
粒径が１０μｍ以下の粉体を１００重量％含有する粉体
（ＳｉＯ2 ５８．７重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ２４．２重量
％、Ｆｅ2 Ｏ3 ６．９重量％、ＴｉＯ2 １．１重量％、
その他９．１重量％の成分からなり平均粒径５μｍ）。
【００２５】アルカリ金属水酸化物水溶液として、水酸
化カリウムの３６％水溶液（和光純薬社製）を使用し
た。
化カリウムの３６％水溶液（和光純薬社製）を使用し
た。
【００２６】アルカリ金属珪酸塩水溶液として、珪酸カ
リウム水溶液（日本化学工業社製；モル比ＳｉＯ2 ：Ｋ
2 Ｏ＝１．２：１、４４重量％水溶液およびモル比Ｓｉ
Ｏ2：Ｋ2 Ｏ＝１．４：１、４５％水溶液）を使用し
た。
リウム水溶液（日本化学工業社製；モル比ＳｉＯ2 ：Ｋ
2 Ｏ＝１．２：１、４４重量％水溶液およびモル比Ｓｉ
Ｏ2：Ｋ2 Ｏ＝１．４：１、４５％水溶液）を使用し
た。
【００２７】非晶質ＳｉＯ2 粉末として、粉末Ｄ（商品
名「アエロジル３８０」、日本アエロジル社製；比表面
積３６７．５ｍ2 ／ｇ）及び粉末Ｅ（商品名「シリカヒ
ューム」、東京興行貿易商会社製；比表面積２１．５ｍ
2 ／ｇ）を使用した。
名「アエロジル３８０」、日本アエロジル社製；比表面
積３６７．５ｍ2 ／ｇ）及び粉末Ｅ（商品名「シリカヒ
ューム」、東京興行貿易商会社製；比表面積２１．５ｍ
2 ／ｇ）を使用した。
【００２８】ヘキサフルオロ珪酸塩として、ヘキサフル
オロ珪酸カリウム（Ｋ2 ＳｉＦ6 ）を使用した。
オロ珪酸カリウム（Ｋ2 ＳｉＦ6 ）を使用した。
【００２９】充填材として、８号珪砂（関本建材社
製）、珪石粉（商品名「ファインシリカ」、住友セメン
ト社製；ブレーン値）を使用した。
製）、珪石粉（商品名「ファインシリカ」、住友セメン
ト社製；ブレーン値）を使用した。
【００３０】表１、２に示した配合組成によりＳｉＯ2
−Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体Ａ、Ｂ及びＣ、８号珪砂（関
本建材社製）、珪石粉、珪酸カリウム水溶液、非晶質Ｓ
ｉＯ 2 粉末及びヘキサフルオロ珪酸カリウムを、それぞ
れ、オムニミキサーに供給して５分間混合した後、得ら
れた混合物を１５０×１５０×１０ｍｍの型枠内に注入
し、型枠ごと８５℃の熱風乾燥機中で１０時間加熱させ
て、実施例１〜１０の無機質硬化体をそれぞれ得た。得
られた各無機質硬化体を脱型して５０℃で１０時間乾燥
した後、下記の項目について、その物性を下記評価方法
で調べた。その結果を表１、２に示した。
−Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉体Ａ、Ｂ及びＣ、８号珪砂（関
本建材社製）、珪石粉、珪酸カリウム水溶液、非晶質Ｓ
ｉＯ 2 粉末及びヘキサフルオロ珪酸カリウムを、それぞ
れ、オムニミキサーに供給して５分間混合した後、得ら
れた混合物を１５０×１５０×１０ｍｍの型枠内に注入
し、型枠ごと８５℃の熱風乾燥機中で１０時間加熱させ
て、実施例１〜１０の無機質硬化体をそれぞれ得た。得
られた各無機質硬化体を脱型して５０℃で１０時間乾燥
した後、下記の項目について、その物性を下記評価方法
で調べた。その結果を表１、２に示した。
【００３１】〔評価方法〕 １．曲げ強度 得られた無機質硬化体をＪＩＳ Ａ１４０８の方法に準
拠して、曲げ強度を測定した。 ２．熱水試験 得られた無機質硬化体を９８℃の熱水中に２時間浸浸し
た後、２４時間乾燥し、外観を目視で観察し、異常の見
られないものに○、表面に粉が発生しているものには×
を記した。 ３．促進耐候性試験 得られた無機質硬化体を、ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠し
て、５００時間、促進耐候性試験に供した後、外観を目
視で観察して異常の見られないものを○とし、表面に粉
が発生しているものは×とした。
拠して、曲げ強度を測定した。 ２．熱水試験 得られた無機質硬化体を９８℃の熱水中に２時間浸浸し
た後、２４時間乾燥し、外観を目視で観察し、異常の見
られないものに○、表面に粉が発生しているものには×
を記した。 ３．促進耐候性試験 得られた無機質硬化体を、ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠し
て、５００時間、促進耐候性試験に供した後、外観を目
視で観察して異常の見られないものを○とし、表面に粉
が発生しているものは×とした。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
【発明の効果】本発明の硬化性無機質組成物は、上述の
構成により、吸水防止性に優れ、耐水性、耐候性に優れ
た無機質硬化体を得ることができ、建材等の用途に好適
に使用することができる。
構成により、吸水防止性に優れ、耐水性、耐候性に優れ
た無機質硬化体を得ることができ、建材等の用途に好適
に使用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 22:12） 103:60 111:27
Claims (1)
- 【請求項１】 （Ｉ）ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 系反応性粉
体１００重量部、（ＩＩ）アルカリ金属珪酸塩又は（及
び）アルカリ金属酸化物０．２〜４５０重量部、（ＩＩ
Ｉ）水１０〜１５００重量部、（ＩＶ）１〜１０００ｍ
2 ／ｇの比表面積を有する非晶質ＳｉＯ2 粉末１〜３０
０重量部及び、（Ｖ）ヘキサフルオロ珪酸塩１〜１００
重量部からなることを特徴とする硬化性無機質組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30751695A JPH09142912A (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 硬化性無機質組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30751695A JPH09142912A (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 硬化性無機質組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09142912A true JPH09142912A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=17970029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30751695A Pending JPH09142912A (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 硬化性無機質組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09142912A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100918427B1 (ko) * | 2009-02-17 | 2009-09-24 | 주식회사 포스코건설 | 해안 콘크리트용 Ｓｉ／Ａｌ 복합 유무기 조성물과 이를 적용한 콘크리트 조성물 |
| JP2018535919A (ja) * | 2015-11-06 | 2018-12-06 | アレッシ，ヴィンス | 無機高分子のセラミック様の材料を提供するためのプロセス |
| JP2019196300A (ja) * | 2018-05-07 | 2019-11-14 | 日本インシュレーション株式会社 | 断熱材及びその製造方法、並びに組成物 |
-
1995
- 1995-11-27 JP JP30751695A patent/JPH09142912A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100918427B1 (ko) * | 2009-02-17 | 2009-09-24 | 주식회사 포스코건설 | 해안 콘크리트용 Ｓｉ／Ａｌ 복합 유무기 조성물과 이를 적용한 콘크리트 조성물 |
| JP2018535919A (ja) * | 2015-11-06 | 2018-12-06 | アレッシ，ヴィンス | 無機高分子のセラミック様の材料を提供するためのプロセス |
| JP2019196300A (ja) * | 2018-05-07 | 2019-11-14 | 日本インシュレーション株式会社 | 断熱材及びその製造方法、並びに組成物 |
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